Морфология биосовместимости внутрикостных имплантатов
Биосовместимость организма и внутрикостного имилантата проявляется в виде его неподвижного соединения с окружающей костной тканью, т.е. в виде «функционального анкилоза» согласно определению A. Schroeder (1976). Такое соединение формируется за счет физических, а иногда и физико-химических связей костного матрикса с поверхностью имплантата: способно выдерживать не только близкий к физиологическому уровень напряжения, но и двух-трехкратное его увеличение при максимальных усилиях, развиваемых жевательной мускулатурой. При этом неподвижный по отношению к окружающим структурным единицам кости имплантат под воздействием жевательной нагрузки вызывает упругую деформацию трабекул и остеонов, что может повысить биоалектрическую активность кости и создать благоприятный информационный фон для адекватной структурной перестройки, а в дальнейшем и для нормальной жизнедеятельности костного органа.
Существуют три основных варианта организации тканей на поверхности раздела имплантат/кость:
) непосредственный контакт костной ткани с поверхностью имплантата - остеоинтеграция. По определению П.-И. Бранемарка это «очевидное прямое (непосредственное) прикрепление или присоединение живой костной ткани к поверхности имплантата без внедрения прослойки соединительной ткани».
) опосредованный контакт, когда между собственно костной тканью и поверхностью имплантата образуется прослойка соединительной ткани, состоящей преимущественно из волокон коллагена и грубоволокнистой костной ткани - фиброостеоинтеграция. По определению Ch. Weiss (1990) это «определяемая на уровне световой микроскопии остеогенная периимплантатная связка, функционирующая между хорошо дифференцированной живой костью и несущим нагрузку имплантатом».
) образование волокнистой соединительной ткани на поверхности имплантата - фиброинтеграция.
Первые два варианта - это физиологический ответ костной ткани на введение и функционирование имплантата. Третий вариант является нормальным для соединительной мягкой ткани, например, слизистой оболочки или стромы тканей костно-мозговых пространств. Однако для собственно костной ткани это неадекватный ответ на введение имплантата, свидетельствующий об отторжении имплантата или какой-либо его части.
Механизмом достижения костной интеграции является контактный остеогенез, в основе которого лежат процессы остеоиндукции и остеокондукпии непосредственно на поверхности имплантата, а также способность кости к заживлению но типу первичного натяжения. Фиброзно-костная интеграция является результатом дистантного остеогенеза, в основе которого лежат те же процессы. Однако остеоиндукция и остеокондукпия происходят не на поверхности имплантата, а на поверхности кости. По своей биологической сути дистантный остеогенез представляет собой заживление кости по типу вторичного натяжения. Понятие контактного и дистантного остеогенеза было введено в имплантологию J. Osborn и H. Newesley, которые в 1980 г. описали эти два варианта регенерации на поверхности раздела «имплантат-кость».
Под определением «контактный остеогенез» принято понимать процесс регенерации костной ткани непосредственно на поверхности имплантата, имеющий три стадии развития остеокондукцию, образование кости de novo и структурную перестройку кости. Условием для остеокондукции является организация прочно прикрепленного к поверхности имплантата сгустка крови и образование моста из волокон фибрина между поверхностью имплантата и жизнеспособной, сохранившей остеоиндуктивные свойства костной тканью.